ПРИМЕР ВЫБОРА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: вал размером Ø40k6 ; производство –

- серийное, распределение погрешностей изготовления и измерения подчиняется нормальному закону, IT/σ_тех = 4,5.

Выбираем универсальные средства измерения для серийного производства, требуется выполнять, так как процесс не стабильный. Деталь жесткой конструкции и можно применить контактный метод измерения.

По табл.1 устанавливается допуск на изготовление (IT) и допускаемая погрешность измерения (δ):

IT= 0.016 мм; δ= 5 мкм .

По табл.2 выбирают возможные измерительные средства.

Это микрометр рычажный МР-50 ГОСТ 4381 с кодом 5 или скоба рычажная СР-50 ГОСТ 11098 с кодом 8. Учитывая наличие средств измерений в лаборатории, их стоимость и удобство в эксплуатации, выбираем микрометр рычажный. Его техническая характеристика: предел измерения 25 - 50 мм, цена деления отсчетного устройства 0.002 мм, предельная погрешность измерительного средства Δ = 6 мкм (контакт любой). Методы измерения – прямой, контактный, абсолютный с отсчетом результата измерения по микровинту и отсчетной шкале. Перед началом работы проверить правильность нулевой установки по установочной мере 25 мм и выдержать деталь и прибор в лаборатории не менее трех часов.

Рычажная скоба работает относительным методом измерения и для настройки требуются концевые меры длины, т.е. более дорогой и сложный процесс измерения.

Далее производится оценка влияния погрешности измерения микрометра рычажного на результаты рассортировки деталей. Определяется относительная точность метода измерения по формуле (1):

А _мет (σ) =3/16 ·100%=18.5% , σ _мет =Δ/2=6/2=3 мкм.

По графикам рис.2 при A _мет (σ) = 16% для заданной точности технологического процесса находим: m=1,8%; n=4,5%; с/IT=0,07.

Следовательно, с=0,07ּ16=1,12 мкм ≈ 1 мкм

Оценка годности деталей производится по предельно допустимым размерам:

d _max = Ø40.018 мм; d _min = Ø40.002 мм.

Среди годных деталей могут оказаться бракованные детали (не более 1,8%), у которых размеры выходят за границы поля допуска на величину до 1,0 мкм.

Это риск заказчика.

Риск изготовителя в этом случае будет не более 4,5%, т.е. будут забракованы фактически годные детали.

Принимаем условие недопустимости риска заказчика при D>d и производим расчет производственного допуска:

T_пр = IT – 2с = 16–2·1,0 = 14,0 мкм.

В этом случае увеличится риск изготовителя. Предельно допустимые размеры с учетом производственного допуска будут следующие:

d _{max. пр} = Ø40.018 - 0.001 ≈ 40.017 мм,

d _{min. пр} =Ø40.002 + 0.001 ≈ 40.003 мм.

Выбираем средство измерений для арбитражной перепроверки деталей. Допускаемая погрешность при арбитражной перепроверке по формуле (2) составит

δ _арб = 0.3·5 = 1.5 мкм.

По табл.2 выбираем вертикальный оптиметр с кодом 28. Техническая характеристика: цена деления ­ 0.001 мм, предельная инструментальная погрешность Δ = 1.5 мкм, предел измерения 0…100 мм.

Метод измерения – относительный, прямой, контактный, для нулевой настройки оптиметра требуются концевые меры длины.

Т а б л и ц а 7. 1

Допускаемые погрешности измерения d, в мкм, по ГОСТ 8.051

Т а б л и ц а 7.2

Предельные погрешности средств измерений ±D,мкм, по РД 50 -98-96

П р о д о л ж е н и е т а б л.7.2

О к о н ча н и е т а б л.7.2

Примечание: Коды с 16 по 23 и 29 использовать для контроля отверстий

Рис.7.1. Графики определения неправильной разбраковки: а – риск заказчика; б – риск изготовителя; в – вероятностный выход размера за границу поля допуска.

Рис.7.2. Варианты установления приемочных границ:: a – приемочные границы совпадают с предельными размерами ; б – смещены на половину допускаемой погрешности измерения ; в – смещены на вероятную величину с ( )

Т а б л и ц а 7.3